Robotergestütztes Ultraschallscanning
06.02.2024 – Unter allen Krebsarten verursachen Hirntumore bei Erwachsenen unter 40 die meisten Todesfälle. Ein wichtiger Bestandteil der Behandlung ist die vollständige Resektion des Tumors. Um eine sichere und vollständige Resektion zu ermöglichen, bietet sich Ultraschall als intraoperatives Echtzeit-Bildgebungsinstrument für die Identifizierung von pathologischem Restgewebe und die intraoperative Neuplanung an. Die Erfassung und Interpretation der Daten ist hierbei von entscheidender Bedeutung, bringt allerdings mehrere Herausforderungen mit sich, weshalb diese Methodik in der Neurochirurgie bisher nicht weitläufig etabliert ist.
Wissenschaftler des DLR-Instituts für Robotik und Mechatronik beschäftigen sich intensiv mit diesem Thema und möglichen Lösungsansätzen. Die Ergebnisse ihrer Forschungsarbeit können nun in dem Paper „Towards Safe and Collaborative Robotic Ultrasound Tissue Scanning in Neurosurgery“ nachgelesen werden. Diese Publikation stellt eine neuartige sowie vielseitige Roboterplattform für die intraoperative Ultraschalluntersuchung von Gewebe in der Neurochirurgie vor. Eine am Roboterarm angebrachte RGB-D-Kamera ermöglicht die automatische Objektlokalisierung und die 3D-Oberflächenrekonstruktion als Dreiecksnetz mithilfe einer Softwarelösung der ImFusion GmbH. Eine impedanzgesteuerte Führung der Ultraschall-Sonde ermöglicht dabei ein kollaboratives Ultraschall-Scanning, d.h. eine autonome, teleoperierte oder handgeführte Datenerfassung.
Dieser Ansatz soll Neurochirurgen bei der Erfassung von Ultraschalldaten unterstützen, die Arbeitsbelastung reduzieren und eine hohe Reproduzierbarkeit erreichen. Dies könnte ebenfalls dem Fachkräftemangel an Sonographen und Neuroradiologen entgegenwirken.
Veröffentlicht wurde das Paper am 04. Januar 2024 in dem bekannten Journal IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics (Print ISSN: 2576-3202; Online ISSN: 2576-3202).
Online finden Sie die Publikation hier.